JP7539264B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、コンバインに関する。

特許文献１には、穀粒排出装置を備えるコンバインが記載されている。キャビンの内部には、穀粒排出装置の作動に関する操作を可能にする有線式の遠隔操作具が設けられている。排出スイッチ及び排出停止スイッチにより、穀粒排出装置の排出停止状態と排出状態とが切り替えられる。

特開２０１４－１４３３３号公報

特許文献１のコンバインにて、穀粒を穀粒運搬車へ排出する排出作業を行う際には、オペレータが排出スイッチを操作して穀粒の排出を開始する。そして、オペレータは穀粒運搬車の穀粒の貯留量を監視する。そして穀粒運搬車が満杯になると、オペレータが排出停止スイッチを操作して穀粒の排出を停止する。このように、従来のコンバインでは、穀粒の排出作業においてオペレータによる監視及び操作を必要とし、効率化の点で改善の余地がある。

本発明の目的は、穀粒の排出作業においてオペレータの手間を削減可能な手段を提供することにある。

本発明のコンバインの特徴構成は、穀粒貯留部と、前記穀粒貯留部から穀粒を外部へ排出する穀粒排出装置と、前記穀粒排出装置により排出される穀粒の排出量を検出する検出部と、前記穀粒排出装置から排出する穀粒の目標排出量を決定する決定部と、前記検出部により検出された前記排出量が前記決定部により決定された前記目標排出量に達したことに応じて前記穀粒排出装置を制御して穀粒の排出を停止させる停止制御部と、を備え、前期穀粒排出装置は、前記穀粒貯留部の底部に配置される底スクリューを備え、前記検出部は、前記底スクリューの回転数に基づいて前記排出量を検出し、前記底スクリューの回転数は、エンジンの回転速度に基づいて算出され、前記決定部は、排出された穀粒を貯留する穀粒運搬車の受入可能量を外部から通信によって取得し、取得した前記受入可能量に基づいて前記目標排出量を決定する点にある。

本発明のコンバインの特徴構成によれば、排出量が目標排出量に達すると穀粒の排出が停止するので、オペレータが穀粒の排出を監視して穀粒排出装置を停止操作する必要がない。従って、穀粒の排出作業においてオペレータの手間を削減することが可能となる。
また、底スクリューの回転数に基づいて排出量が確実に検出されるので、穀粒排出装置の停止が確実に行われ好ましい。
また、穀粒運搬車の受入可能量に基づいて目標排出量が決定されるので、目標排出量が適切なものとなり好ましい。

本発明のコンバインの更なる特徴構成は、前記底スクリューの回転速度が一定である点にある。

本発明のコンバインの特徴構成によれば、底スクリューの回転速度が一定であるので、簡易な構成により排出量を検出でき好ましい。

本発明のコンバインの更なる特徴構成は、前記決定部は、排出された穀粒を乾燥する乾燥装置の受入可能量を取得し、取得した前記受入可能量に基づいて前記目標排出量を決定する点にある。

本発明のコンバインの特徴構成によれば、乾燥装置の受入可能量に基づいて目標排出量が決定されるので、目標排出量が適切なものとなり好ましい。

本発明のコンバインの更なる特徴構成は、前記停止制御部は、排出された穀粒を貯留する穀粒運搬車の貯留量を取得すると共に、取得した前記貯留量に基づいて前記穀粒排出装置の排出速度を変更する点にある。

本発明のコンバインの特徴構成によれば、穀粒運搬車の貯留量に基づいて穀粒排出装置の排出速度が変更されるので、穀粒の排出作業の効率化が可能となる。例えば、穀粒運搬車の貯留量が小さいときには排出速度を大きくし、貯留量が大きいときには排出速度を小さくして、穀粒の排出作業の時間を短縮すると共に穀粒運搬車から穀粒が溢れることを抑制できる。

本発明のコンバインの更なる特徴構成は、前記穀粒貯留部に貯留された穀粒の減少量を検出する減少量検出部と、前記減少量検出部が検出した前記減少量と、前記検出部が検出した前記排出量と、に基づいて、前記穀粒貯留部においてブリッジが発生しているか否かを判定する判定部と、を備える点にある。

穀粒貯留部におけるブリッジの発生とは、穀粒貯留部の内部で穀粒が架橋状になり、穀粒貯留部から穀粒が排出されなくなる現象をいう。本発明のコンバインの特徴構成によれば、減少量と排出量とに基づいてブリッジの発生が判定されるので、ブリッジへの対処が可能となり、穀粒の排出作業の中断による作業効率の低下を抑制することができる。
また、本発明のコンバインの特徴構成は、穀粒貯留部と、前記穀粒貯留部から穀粒を外部へ排出する穀粒排出装置と、前記穀粒排出装置により排出される穀粒の排出量を検出する検出部と、前記穀粒排出装置から排出する穀粒の目標排出量を決定する決定部と、前記検出部により検出された前記排出量が前記決定部により決定された前記目標排出量に達したことに応じて前記穀粒排出装置を制御して穀粒の排出を停止させる停止制御部と、を備え、前記穀粒排出装置は、前記穀粒貯留部の底部に配置される底スクリューを備え、前記検出部は、前記底スクリューの回転数に基づいて前記排出量を検出し、前記底スクリューの回転数は、エンジンの回転速度に基づいて算出され、前記穀粒貯留部に貯留された穀粒の減少量を検出する減少量検出部と、前記減少量検出部が検出した前記減少量と、前記検出部が検出した前記排出量と、に基づいて、前記穀粒貯留部においてブリッジが発生しているか否かを判定する判定部と、機体前後方向に沿って延びる軸芯周りに揺動駆動される揺動部材と、を備え、前記ブリッジが発生していると前記判定部が判定した場合、前記揺動部材が揺動される点にある。
本発明のコンバインの特徴構成によれば、穀粒タンクにおいて穀粒のブリッジが発生している場合に、揺動部材が揺動すると、ブリッジが解消されて穀粒の排出が適切に行われる。

コンバインの左側面図である。 穀粒タンクの概要構成を示す説明図である。 穀粒排出装置の概要構成を示す説明図である。 圃場における初期周回走行を示す図である。 αターン周回走行パターンによる自動走行を示す図である。 Ｕターン周回走行パターンによる自動走行及び排出走行を示す図である。 制御に関する構成を示すブロック図である。 畦検出走行を示す図である。

以下、本発明に係るコンバインの実施の形態について、図面に基づいて説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。なお、以下の説明では、矢印Ｆの方向を「機体前側」、矢印Ｂの方向を「機体後側」、矢印Ｕの方向を「上側」、矢印Ｄの方向を「下側」とする。左右を示す場合には、機体前側を向いた状態における右手側を「右」、左手側を「左」とする。

〔コンバインの構成〕
図１に、コンバインの一例である自脱型のコンバインが示されている。このコンバイン１には、機体１０と、クローラ式の走行装置１１と、が備えられている。機体１０の前部には、圃場の植立穀稈を刈り取って収穫する収穫部１２が設けられている。

機体１０において収穫部１２の後方に、運転部１３が設けられている。運転部１３は、機体１０の前部における右側に位置する。運転部１３の左方に、収穫部１２により収穫された収穫物を搬送する搬送部１４が設けられている。

搬送部１４の後方に、搬送部１４により搬送された収穫物を脱穀処理する脱穀装置１５が設けられている。脱穀装置１５の後部に、排藁を切断処理する排藁処理装置１６が設けられている。

運転部１３の後方且つ脱穀装置１５の右方に、脱穀装置１５により得られた穀粒を貯留する穀粒タンク１７（「穀粒貯留部」の一例）が設けられている。

穀粒タンク１７の後方に、穀粒タンク１７に貯留された穀粒を排出口１８ａから外部に排出する穀粒排出装置１８が設けられている。穀粒排出装置１８は、上下方向に延びる旋回軸芯周りで旋回可能である。

運転部１３の前部における左側部分には、衛星測位モジュール１９が設けられている。衛星測位モジュール１９は、人工衛星からのＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の信号を受信して、受信した信号に基づいて、コンバイン１の自車位置を示す測位データを生成する。ＧＮＳＳとしては、ＧＰＳ、ＱＺＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＧＬＯＮＡＳＳ、ＢｅｉＤｏｕ、等を利用可能である。

運転部１３には、管理端末２１（図７参照）が配置されている。管理端末２１は、種々の情報を表示可能に構成されている。管理端末２１が、コンバイン１の自動走行に関する種々の設定（後述する優先する走行パターンの設定など）の入力操作を受け付け可能に構成されてもよい。

外部の通信ネットワークに接続可能な通信部２３（図７参照）が設けられている。通信部２３は、当該通信ネットワークを通じて穀粒運搬車ＣＶや外部のサーバ等と通信可能に構成されている。

機体１０の後部に、畦Ａ（図８）への接近を検出可能な検出装置２４（図７参照）が設けられている。検出装置２４は、例えば、誘導型、静電容量型、超音波型、電磁波型、赤外線型、接触型の近接センサや、カメラ等である。

コンバイン１は走行装置１１により自走可能に構成されており、収穫部１２によって圃場の植立穀稈を刈り取りながら走行装置１１により走行する収穫走行が可能なように構成されている。

〔穀粒タンク〕
図２に示されるように、穀粒タンク１７は、貯留量センサ１７ａ、レベルセンサ１７ｂ、及び揺動部材１７ｃを備えている。貯留量センサ１７ａは、穀粒タンク１７の下に配置される。貯留量センサ１７ａは、穀粒タンク１７から受ける荷重を検出することにより穀粒タンク１７に貯留されている穀粒の量を検出する。レベルセンサ１７ｂは、穀粒タンク１７の内部の側壁に設けられている。レベルセンサ１７ｂは、穀粒の接触を検知することにより、穀粒タンク１７に貯留されている穀粒の量を検出する。揺動部材１７ｃは、機体前後方向に沿って延びる板状の部材であって、穀粒タンク１７の内部における底スクリュー１８ｂの上方に配置されている。揺動部材１７ｃは、モータ等のアクチュエータ（図示せず）により、機体前後方向に沿って延びる軸芯周りに揺動駆動される。穀粒タンク１７において穀粒のブリッジが発生している場合に、揺動部材１７ｃが揺動すると、ブリッジが解消されて穀粒の排出が適切に行われる状態となる。

〔穀粒排出装置〕
図３に示されるように、穀粒排出装置１８は、底スクリュー１８ｂ、縦送りスクリューコンベア１８ｃ、横送りスクリューコンベア１８ｄ、油圧シリンダ１８ｅ、旋回装置１８ｆ、センサ１８ｇ、及びカメラ１８ｈを備えている。

底スクリュー１８ｂは、穀粒タンク１７の底部に設けられ、穀粒タンク１７に貯留された穀粒を縦送りスクリューコンベア１８ｃへ送り出す。縦送りスクリューコンベア１８ｃは、穀粒タンク１７の後ろに設けられており、底スクリュー１８ｂからの穀粒を横送りスクリューコンベア１８ｄへ送り出す。横送りスクリューコンベア１８ｄは、縦送りスクリューコンベア１８ｃの上部から水平方向に延びて設けられており、縦送りスクリューコンベア１８ｃからの穀粒を排出口１８ａから排出する。

エンジンＥの動力が、排出クラッチＣを介して底スクリュー１８ｂへ伝達され、底スクリュー１８ｂから縦送りスクリューコンベア１８ｃへ伝達され、縦送りスクリューコンベア１８ｃから横送りスクリューコンベア１８ｄへ伝達される。

油圧シリンダ１８ｅは、横送りスクリューコンベア１８ｄを縦送りスクリューコンベア１８ｃに対して上下揺動させる。旋回装置１８ｆは、縦送りスクリューコンベア１８ｃを縦軸芯周りに旋回させる。

センサ１８ｇは、穀粒排出装置１８を通流する穀粒の流量を検出する。センサ１８ｇは、横送りスクリューコンベア１８ｄの先端部に設けられている。

カメラ１８ｈは、穀粒排出装置１８から排出された穀粒を撮影する。カメラ１８ｈは、排出口１８ａの近傍に設けられている。

〔穀粒運搬車の構成〕
穀粒運搬車ＣＶは、コンバイン１の穀粒排出装置１８から排出された穀粒を受け取り及び貯留可能に構成されている。穀粒運搬車ＣＶは、図７に示されるように、制御装置９０、衛星測位モジュール９１、通信部９２、及び貯留量センサ９３を備えている。

制御装置９０は、穀粒の貯留量ＲＡ、穀粒の受入可能量ＭＡ１、及び受取位置ＲＰをコンバイン１の制御装置８０へ送信する。

衛星測位モジュール９１は、人工衛星からのＧＮＳＳの信号を受信して、受信した信号に基づいて、穀粒運搬車ＣＶの自車位置を示す測位データを生成する。

通信部９２は、外部の通信ネットワークに接続可能であり、当該通信ネットワークを通じてコンバイン１や外部のサーバ等と通信可能に構成されている。

貯留量センサ９３は、穀粒運搬車ＣＶに貯留された穀粒の貯留量ＲＡを検出する。貯留量センサ９３は、例えば、重量センサやレベルセンサである。

穀粒運搬車ＣＶは、穀粒を乾燥装置まで運搬し、穀粒を乾燥装置へ投入する。乾燥装置は、コンバイン１から排出された穀粒を乾燥する装置である。図７に示されるように、乾燥装置は、制御装置１００及び通信部１０２を備えている。制御装置１００は、穀粒の受入可能量ＭＡ２をコンバイン１の制御装置８０へ送信する。通信部１０２は、外部の通信ネットワークに接続可能であり、当該通信ネットワークを通じてコンバイン１や外部のサーバ等と通信可能に構成されている。

〔コンバインによる収穫作業〕
自脱型のコンバイン１による圃場での収穫作業について、図４～６を参照しながら説明する。本実施形態では、図２に示されるように、圃場の外形が矩形である例が説明される。図示例では、圃場の長辺が東西方向に平行であり、圃場の短辺が南北方向であり、条方向が南北方向である。

まず、図４に示されるように、圃場における外周側の領域において圃場の境界線（圃場の外周）に沿って周回するように収穫走行が行われる（初期周回走行）。この初期周回走行によって既作業地となった領域は外周領域ＳＡ（図５参照）として設定され、外周領域ＳＡの内側の未作業地は作業対象領域ＣＡ（図５参照）として設定される。外周領域ＳＡの外縁Ｗは、初期周回走行が圃場の外周から離れず外周に沿って行われた場合には、圃場の外周にほぼ一致し、圃場の外周から離れた場所においては、圃場の外周から離れることになる。

外周領域ＳＡは、作業対象領域ＣＡの植立穀稈の収穫を自動走行により行う際に、コンバイン１が方向転換（後述するターン走行）するためのスペースとして用いられる。また、外周領域ＳＡは、穀粒の排出場所や、燃料の補給場所への移動を行うためのスペースとしても用いられる。

初期周回走行は、外周領域ＳＡの幅をある程度広く確保するために、２周～４周程度行われる。初期周回走行は、手動走行により行われてもよいし、自動走行により行われてもよい。初期周回走行は、作業対象領域ＣＡの１辺（好ましくは対向する２辺）が条方向と平行になるように行われる。本実施形態では、作業対象領域ＣＡが矩形であり、作業対象領域ＣＡの対向する２つの短辺が条方向と平行である場合について説明する。

初期周回走行に続いて、自動走行により作業対象領域ＣＡの植立穀稈が収穫される。この自動走行においては、作業対象領域ＣＡに設定された収穫走行経路Ｌを自動走行しながら植立穀稈を収穫する自動収穫走行と、１つの自動収穫走行と次の自動収穫走行との間に行われるターン走行とが繰り返し行われる。ターン走行は、２つの収穫走行経路Ｌの間を繋ぐターン走行経路Ｔの自動走行である。

上述の自動収穫走行及びターン走行は、所定の走行パターンに沿って行われる。走行パターンとしては、図５に示されるαターン周回走行パターンと、図６に示されるＵターン周回走行パターンと、が例示される。

αターン周回走行パターン（図５）は、矩形の作業対象領域ＣＡの４つの辺に平行な収穫走行経路Ｌを順に走行し、ターン走行をαターン走行にて行う走行パターンである。αターン走行は、先の収穫走行経路Ｌの延びる方向に沿った前進と、旋回走行を含む後進走行と、次の収穫走行経路Ｌの延びる方向に沿った前進と、により実行される。図５の例では、コンバイン１は、収穫走行経路Ｌ０１、Ｌ０２、Ｌ０３、Ｌ０４、及び、ターン走行経路Ｔ０１、Ｔ０２、Ｔ０３を走行する。αターン周回走行パターンによる自動走行は、図５に示されるように、渦巻き状の走行となる。

Ｕターン周回走行パターン（図６）は、矩形の領域の対向する２辺に平行な収穫走行経路Ｌを交互に外側から順に走行し、ターン走行をＵターン走行にて行う走行パターンである。Ｕターン走行は、旋回走行を含む前進走行のみにより実行される。図６の例では、コンバイン１は、収穫走行経路Ｌ０５、Ｌ０６、Ｌ０７、Ｌ０８、及び、ターン走行経路Ｔ０４、Ｔ０５、Ｔ０６を走行する。Ｕターン周回走行パターンによる自動走行は、図６に示されるように、αターン周回走行パターンと同様に渦巻き状の走行となる。

本実施形態では、Ｕターン周回走行パターンで走行する収穫走行経路Ｌを、作業対象領域ＣＡの条方向に平行な２辺に平行な経路とする。すなわち、Ｕターン周回走行パターンによる自動走行では、自動収穫走行は条方向に平行な経路においてのみ行われる。従って、自脱型コンバインであるコンバイン１において脱穀処理が適切に行われ好ましい。

αターン周回走行パターンによる自動走行は、外周領域ＳＡの幅が狭くてＵターン周回走行パターンによる自動走行が実行し難い場合に、Ｕターン周回走行パターンに先立って行われる。外周領域ＳＡの幅が十分に大きく、Ｕターン周回走行パターンによる自動走行が可能な場合には、αターン周回走行パターンによる自動走行は実行されなくてもよい。

穀粒タンク１７の穀粒の貯留量が大きくなると、図６に示されるように、排出走行経路Ｘを自動走行する排出走行が実行されて、穀粒運搬車ＣＶへの穀粒の排出が行われる。排出走行経路Ｘは、収穫走行を中断した収穫中断位置ＩＰから、終端位置ＥＤに至る走行経路である。終端位置ＥＤは、受取位置ＲＰに停車した穀粒運搬車ＣＶの近傍に設定される。本実施形態では、排出走行経路Ｘは、準備経路Ｙ、及び後進経路Ｚを含んでいる。準備経路Ｙは、収穫中断位置ＩＰから後進経路Ｚの開始位置までの経路である。後進経路Ｚは、排出走行経路Ｘの終端部であって、圃場の外周と交差する方向に後進しながら受取位置ＲＰへ近づき、終端位置ＥＤに至る経路である。

本実施形態では、穀粒排出装置１８による穀粒運搬車ＣＶへの穀粒の排出は、自動的に行われる。詳しくは、コンバイン１の制御装置８０が穀粒排出装置１８を制御して、穀粒排出装置１８の排出口１８ａを穀粒運搬車ＣＶの投入口９９の上方に位置させ、穀粒排出装置１８を作動させて穀粒を排出させる。穀粒の排出量が目標排出量に達すると、制御装置８０は穀粒排出装置１８を制御して穀粒の排出を停止させる。

穀粒の排出の完了後、作業対象領域ＣＡに未作業地が残っている場合、収穫作業が続行される。作業対象領域ＣＡに未作業地が残っていない場合、収穫作業が終了する。

排出走行は、図６に示されるように、１つの収穫走行経路Ｌ上の自動走行が終了した後に実行されてもよいし、収穫走行経路Ｌ上の自動走行を中断して実行されてもよい。

〔制御に関する構成〕
以下、図７のブロック図を参照しながら、コンバイン１及び穀粒運搬車ＣＶの制御に関する構成について説明する。コンバイン１の制御装置８０は、自車位置算出部８１、領域算出部８２（「領域設定部」の一例）、経路算出部８３（「走行経路生成部」の一例）、走行制御部８４、排出タイミング決定部８５、取得部８６、及び排出制御部８７を備えている。

詳しくは、制御装置８０は、いわゆるＥＣＵであり、上述の各機能部に対応するプログラムを記憶するメモリ（ＨＤＤや不揮発性ＲＡＭなど。図示省略）と、当該プログラムを実行するＣＰＵ（図示省略）と、を備えている。プログラムがＣＰＵにより実行されることにより、各機能部の機能が実現される。穀粒運搬車ＣＶの制御装置９０についても同様である。制御装置８０は、走行装置１１、収穫部１２、穀粒タンク１７、穀粒排出装置１８、衛星測位モジュール１９、管理端末２１、通信部２３、排出クラッチＣ、及びエンジンＥと接続され、これらを制御可能に構成されている。

自車位置算出部８１は、衛星測位モジュール１９が生成した測位データに基づいて、コンバイン１の位置座標を経時的に算出する。

領域算出部８２は、自車位置算出部８１が算出したコンバイン１の経時的な位置座標に基づいて、外周領域ＳＡ及び作業対象領域ＣＡを算出する。具体的には、領域算出部８２は、自車位置算出部８１が算出したコンバイン１の経時的な位置座標に基づいて、圃場の外周側における周回走行（初期周回走行）でのコンバイン１の走行軌跡を算出する。そして、領域算出部８２は、算出されたコンバイン１の走行軌跡に基づいて、コンバイン１が植立穀稈を収穫しながら走行した圃場の外周側の領域を外周領域ＳＡとして設定する。すなわち、領域算出部８２は、周回した作業地の外周側の領域を外周領域ＳＡとして設定する。また、領域算出部８２は、算出された外周領域ＳＡよりも圃場内側の領域を作業対象領域ＣＡとして設定する。

例えば、図４においては、圃場の外周側における周回走行（初期周回走行）においてコンバイン１が走行した経路が矢印で示されている。図示例では、コンバイン１は、３周の周回走行を行っている。そして、この初期周回走行が完了すると、圃場は図５に示される状態となる。

領域算出部８２は、図５に示されるように、コンバイン１が植立穀稈を収穫しながら走行した圃場の外周側の領域を外周領域ＳＡとして算出し、算出された外周領域ＳＡよりも圃場内側の領域を作業対象領域ＣＡとして算出する。

経路算出部８３は、領域算出部８２の算出結果に基づいて、作業対象領域ＣＡの内側において、自動収穫走行のための収穫走行経路Ｌを算出する。本実施形態では、収穫走行経路Ｌは、作業対象領域ＣＡの４つの辺に平行に延びる複数のメッシュ線（図５）である。また、経路算出部８３は、ターン走行（αターン走行、Ｕターン走行）のための、２つの収穫走行経路Ｌの間を繋ぐターン走行経路Ｔを算出する。

また、経路算出部８３は、取得部８６が取得する受取位置ＲＰに基づいて、排出走行経路Ｘを生成する。排出走行経路Ｘは、排出タイミング決定部８５が決定した排出タイミングに走行される経路である。経路算出部８３は、排出走行経路Ｘの終端部が、圃場の外周と交差する方向に後進しながら受取位置ＲＰへ近づく経路（後進経路Ｚ）となるように、排出走行経路Ｘを生成する。経路算出部８３は、後進経路Ｚの延長線上に受取位置ＲＰが位置するように、排出走行経路Ｘを生成する。

具体的には、まず経路算出部８３は、外周領域ＳＡの内部において受取位置ＲＰに最も近く、コンバイン１が停車可能な位置を、終端位置ＥＤとして設定する。図６の図示例では、受取位置ＲＰは外周領域ＳＡの外縁Ｗの近傍に位置し、外縁Ｗは南北方向に延びている。経路算出部８３は、終端位置ＥＤを、南北方向については緯度が受取位置ＲＰと等しく、東西方向については外周領域ＳＡの内部において外縁Ｗに最も近くなるように、設定する。そして経路算出部８３は、終端位置ＥＤから外周領域ＳＡの外縁Ｗと直交する方向（図示例では東西方向）に延びる経路を算出し、後進経路Ｚとする。そうすると、後進経路Ｚの延長線上に受取位置ＲＰが位置することになる。

経路算出部８３は、排出タイミング決定部８５が設定する収穫中断位置ＩＰから、後進で後進経路Ｚに進入可能となる経路を算出し、準備経路Ｙとする。最終的に、経路算出部８３は、準備経路Ｙと後進経路Ｚの組を、排出走行経路Ｘとして算出する。準備経路Ｙは、収穫中断位置ＩＰから前進しつつ左旋回し、コンバイン１が西を向いた状態にて停車位置ＳＰで停車する走行経路である。後進経路Ｚは、コンバイン１が西を向いた状態にて停車位置ＳＰから後進し、コンバイン１が西を向いた状態にて終端位置ＥＤで停車する走行経路である。

走行制御部８４は、走行装置１１及び収穫部１２を制御可能に構成されている。走行制御部８４は、経路算出部８３が算出した走行経路（収穫走行経路Ｌ、ターン走行経路Ｔ、排出走行経路Ｘ等）の内から次に走行する走行経路を設定する。走行制御部８４は、走行経路の設定を、上述の走行パターン（αターン周回走行パターン、Ｕターン周回走行パターン）や、排出タイミング決定部８５が設定する排出タイミング（後述）に基づいて実行する。そして走行制御部８４は、自車位置算出部８１が算出したコンバイン１の位置座標と、設定した走行経路と、に基づいて、コンバイン１の自動走行を制御する。具体的には、走行制御部８４は、設定した走行経路に沿ってコンバイン１が走行するように、コンバイン１の走行装置１１を制御する。そして走行制御部８４は、コンバイン１が収穫走行経路Ｌを走行する時に収穫部１２を動作させる。

排出タイミング決定部８５は、穀粒タンク１７に貯留された穀粒を排出するタイミングである排出タイミングを決定する。具体的には、排出タイミング決定部８５は、貯留量センサ１７ａが検出した穀粒タンク１７に貯留されている穀粒の量に基づいて、穀粒の排出タイミングを設定する。そして、設定した排出タイミングに基づいて、収穫中断位置ＩＰを設定する。

例えば、排出タイミング決定部８５は、穀粒タンク１７に貯留されている穀粒の量が所定の閾値を超えたことに応じて、排出タイミングを「現在実行している自動収穫走行の終了後」に設定する。この場合、排出タイミング決定部８５は、現在走行している収穫走行経路Ｌ（図６の例では収穫走行経路Ｌ０８）の終点を収穫中断位置ＩＰとして設定する。

排出タイミング決定部８５が、自車位置算出部８１が算出したコンバイン１の位置座標や、走行制御部８４が設定した走行経路、取得部８６が取得した受取位置ＲＰ等に基づいて排出タイミングを設定してもよい。例えば、排出タイミング決定部８５が、現在走行している収穫走行経路Ｌの終点が受取位置ＲＰから遠い場合に、排出タイミングを「次に実行する自動収穫走行の終了後」に設定してもよい。この場合、排出タイミング決定部８５は、次に走行する収穫走行経路Ｌの終点を収穫中断位置ＩＰとして設定する。

例えば、現在のコンバイン１の位置と受取位置ＲＰとの間の距離が、現在走行している収穫走行経路Ｌの終点と受取位置ＲＰとの間の距離よりも小さい場合に、排出タイミング決定部８５が排出タイミングを「現在」に設定してもよい。この場合、排出タイミング決定部８５は、現在のコンバイン１の位置を、収穫中断位置ＩＰに設定する。

排出タイミング決定部８５が、運転部１３に配置された操作ボタン（図示なし）や管理端末２１を通じたオペレータからの人為操作に応じて排出タイミングを決定するように構成されてもよい。

排出タイミング決定部８５が排出タイミングを設定したことが、管理端末２１を通じてオペレータに報知されてもよい。

取得部８６は、穀粒排出装置１８から排出される穀粒を受け取る際の穀粒運搬車ＣＶが停車する位置である受取位置ＲＰを取得する。本実施形態では、取得部８６は、通信部９２を通じて穀粒運搬車ＣＶの制御装置９０から受取位置ＲＰを取得する。すなわち、取得部８６が取得する受取位置ＲＰは、穀粒運搬車ＣＶに搭載された衛星測位モジュール９１からの測位データに基づいて算出された穀粒運搬車ＣＶの位置である。取得部８６による受取位置ＲＰの取得は、定期的且つ自動的に行われてもよいし、排出タイミング決定部８５が排出タイミングを決定したことに応じて行われてもよいし、受動的（通信部２３による受信の待機）に行われてもよい。

排出制御部８７は、受取位置ＲＰに基づいて、穀粒排出装置１８の動作を制御して、穀粒排出装置１８の排出口１８ａを穀粒運搬車ＣＶへの穀粒の投入が可能な位置へ移動させる。詳しくは、排出制御部８７は、穀粒運搬車ＣＶの穀粒の投入口９９（例えば、コンテナやタンク等の開口部、図８）の位置を受取位置ＲＰに基づいて特定し、穀粒排出装置１８を旋回させて、穀粒排出装置１８の排出口１８ａを当該投入口の上方に位置させる。そして排出制御部８７は、穀粒排出装置１８を作動させて、穀粒運搬車ＣＶへ穀粒を排出させる。

本実施形態では、排出制御部８７は、検出部８７ａ、決定部８７ｂ、停止制御部８７ｃ、減少量検出部８７ｄ、判定部８７ｅ、及び解除動作部８７ｆを備えている。

検出部８７ａは、穀粒排出装置１８により排出される穀粒の排出量を検出する。詳しくは、検出部８７ａは、底スクリュー１８ｂの回転数に基づいて排出量を検出する。ここで、スクリューが１回転するときに搬送・排出される穀粒の量は一定である。本実施形態では、検出部８７ａは、底スクリュー１８ｂの回転数に所定の係数を乗じて、穀粒の排出量を算出する。底スクリュー１８ｂの回転数は、底スクリュー１８ｂの回転速度に時間（底スクリュー１８ｂが回転した時間）を乗じて算出される。底スクリュー１８ｂの回転速度は、エンジンＥの回転速度に基づいて算出される。穀粒排出装置１８に、底スクリュー１８ｂの回転数を検出するセンサが設けられ、検出部８７ａが当該センサの出力に基づいて底スクリュー１８ｂの回転数を検出してもよい。

また検出部８７ａは、穀粒排出装置１８に設けられたセンサ１８ｇの出力に基づいて穀粒の排出量を検出する。詳しくは、検出部８７ａは、穀粒排出装置１８の作動中に、センサ１８ｇの出力を積算し、積算値に所定の係数を乗じて排出量を算出する。

また検出部８７ａは、穀粒排出装置１８に設けられたカメラ１８ｈが生成する撮影画像に基づいて穀粒の排出量を検出する。詳しくは、検出部８７ａは、カメラ１８ｈが生成する撮影画像を解析して排出口１８ａからの穀粒の流量を経時的に推測し、推測した流量を積算して排出量を算出する。

決定部８７ｂは、穀粒排出装置１８から排出する穀粒の目標排出量を決定する。本実施形態では、排出された穀粒を貯留する穀粒運搬車ＣＶの受入可能量ＭＡ１を穀粒運搬車ＣＶから取得し、取得した受入可能量ＭＡ１に基づいて目標排出量を決定する。受入可能量ＭＡ１は、穀粒運搬車ＣＶの制御装置９０からコンバイン１の制御装置８０へ送信される。また、決定部８７ｂは、排出された穀粒を乾燥する乾燥装置の受入可能量ＭＡ２を取得し、取得した受入可能量ＭＡ２に基づいて目標排出量を決定する。受入可能量ＭＡ２は、乾燥装置の制御装置１００からコンバイン１の制御装置８０へ送信される。決定部８７ｂは、穀粒タンク１７の穀粒の貯留量、穀粒運搬車ＣＶの受入可能量ＭＡ１、及び乾燥装置の受入可能量ＭＡ２を超えない量（これらの量よりも少ない量）を目標排出量として決定する。

停止制御部８７ｃは、検出部８７ａにより検出された排出量が決定部８７ｂにより決定された目標排出量に達したことに応じて穀粒排出装置１８を制御して穀粒の排出を停止させる。詳しくは、停止制御部８７ｃは、検出部８７ａが経時的に検出する排出量と、決定部８７ｂが決定した目標排出量とを経時的に比較し、排出量が目標排出量に達したことに応じて、穀粒排出装置１８の動作を停止させる。

また停止制御部８７ｃは、排出された穀粒を貯留する穀粒運搬車ＣＶの貯留量ＲＡを取得すると共に、取得した貯留量ＲＡに基づいて穀粒排出装置１８の排出速度を変更する。例えば、停止制御部８７ｃは、貯留量ＲＡが所定の閾値よりも小さい場合に穀粒排出装置１８の排出速度を最大速度とし、貯留量ＲＡが所定の閾値を超えたことに応じて穀粒排出装置１８の排出速度を最大速度よりも小さい終了速度とする。停止制御部８７ｃは、エンジンＥの回転数を変更することにより、穀粒排出装置１８の排出速度を変更する。

減少量検出部８７ｄは、穀粒タンク１７に貯留された穀粒の減少量を検出する。本実施形態では、減少量検出部８７ｄは、穀粒タンク１７の貯留量センサ１７ａ及びレベルセンサ１７ｂの出力に基づいて、減少量を検出する。

判定部８７ｅは、減少量検出部８７ｄが検出した減少量と、検出部８７ａが検出した排出量と、に基づいて、穀粒タンク１７においてブリッジが発生しているか否かを判定する。例えば、判定部８７ｅは、減少量が排出量よりも小さく、減少量と排出量との差が所定の閾値よりも大きい場合に、ブリッジが発生していると判定する。特に、検出部８７ａが底スクリュー１８ｂの回転数のみ基づいて排出量を検出している形態においては、ブリッジが発生した場合には穀粒タンク１７の穀粒の貯留量は減少しないが、底スクリュー１８ｂの回転は継続し、検出部８７ａによる排出量の算出値は増加し続ける。判定部８７ｅが、減少量と排出量との差を算出し、所定の閾値と比較することにより、ブリッジが発生しているか否かを判定することができる。

解除動作部８７ｆは、ブリッジが発生していると判定部８７ｅが判定したことに応じて、穀粒タンク１７の揺動部材１７ｃを揺動させる。例えば、解除動作部８７ｆは、揺動部材１７ｃのアクチュエータを所定の時間作動させ、停止させる。

穀粒運搬車ＣＶの制御装置９０は、衛星測位モジュール９１、通信部９２、及び貯留量センサ９３と接続され、これらを制御可能に構成されている。制御装置９０は、自車位置算出部９４、受入可能量算出部９５、貯留量算出部９６、及び送信制御部９７を備えている。

自車位置算出部９４は、衛星測位モジュール９１が生成した測位データに基づいて、穀粒運搬車ＣＶの位置座標を算出する。

受入可能量算出部９５は、穀粒運搬車ＣＶが受入可能な穀粒の量である受入可能量ＭＡ１を算出する。例えば、受入可能量算出部９５は、穀粒運搬車ＣＶが穀粒を未だ受け入れておらずタンクが空である場合には、穀粒運搬車ＣＶの最大容量を受入可能量ＭＡ１として算出する。例えば、受入可能量算出部９５は、貯留量算出部９６が算出した現在の穀粒の貯留量ＲＡを最大容量から減算した値を、受入可能量ＭＡ１として算出する。

貯留量算出部９６は、貯留量センサ９３の出力に基づいて、現在の穀粒運搬車ＣＶの穀粒貯留量である貯留量ＲＡを算出する。

送信制御部９７は、通信部９２を介して、コンバイン１から穀粒を受け取る際に穀粒運搬車ＣＶが停車する位置である受取位置ＲＰを送信する。例えば、送信制御部９７は、圃場に到着して停車した旨の運転者からの操作入力に応じて、自車位置算出部９４が算出した現在の穀粒運搬車ＣＶの位置座標を、コンバイン１へ送信する。

また、送信制御部９７は、通信部９２を介して、受入可能量ＭＡ１を送信する。例えば、送信制御部９７は、圃場に到着して停車した旨の運転者からの操作入力に応じて、受取位置ＲＰと共に受入可能量ＭＡ１をコンバイン１へ送信する。

また、送信制御部９７は、通信部９２を介して、貯留量ＲＡを送信する。例えば、送信制御部９７は、コンバイン１の穀粒排出装置１８から穀粒を受け入れている間、経時的に貯留量ＲＡをコンバイン１へ送信する。

送信制御部９７による受取位置ＲＰ、受入可能量ＭＡ１、貯留量ＲＡの送信は、コンバイン１の制御装置８０からの送信要求に応じて行われてもよい。

乾燥装置の制御装置１００は、通信部１０２と接続され、これを制御可能に構成されている。制御装置１００は、受入可能量算出部１０３、及び送信制御部１０４を備えている。

受入可能量算出部１０３は、乾燥装置が受入可能な穀粒の量である受入可能量ＭＡ２を算出する。例えば、受入可能量算出部１０３は、乾燥装置が穀粒を未だ受け入れておらず装置が空である場合には、乾燥装置の最大容量を受入可能量ＭＡ２として算出する。例えば、受入可能量算出部１０３は、乾燥装置の最大容量から既に受け入れた量を減算した値を、受入可能量ＭＡ２として算出する。

送信制御部９７は、通信部９２を介して、受入可能量ＭＡ２を送信する。例えば、送信制御部９７は、コンバイン１からの送信要求に応じて、受入可能量算出部１０３が算出した現在の乾燥装置の受入可能量ＭＡ２を、コンバイン１へ送信する。

以上の通り構成されたコンバイン１及び穀粒運搬車ＣＶは、次のように動作する。穀粒運搬車ＣＶの送信制御部９７が受取位置ＲＰを送信し、コンバイン１の取得部８６が受取位置ＲＰを取得する。コンバイン１の排出タイミング決定部８５が、排出タイミングを決定する。排出タイミングの決定は、受取位置ＲＰの取得の前でもよいし後でもよい。経路算出部８３が、排出タイミング及び受取位置ＲＰに基づいて排出走行経路Ｘを算出する。走行制御部８４が、排出タイミングに基づいて、排出走行経路Ｘを次に走行する走行経路として設定する。走行制御部８４が、排出走行経路Ｘに沿ってコンバイン１を自動走行させる。そしてコンバイン１は、後進経路Ｚを後進しながら走行し、終端位置ＥＤに停車する。

終端位置ＥＤが穀粒運搬車ＣＶに十分に近く、終端位置ＥＤに停車したコンバイン１から穀粒運搬車ＣＶへの穀粒の排出が可能な場合には、排出制御部８７が、穀粒排出装置１８の排出口１８ａを穀粒運搬車ＣＶの投入口９９の上方に位置させ、穀粒排出装置１８を作動させて穀粒の排出を開始する。コンバイン１の制御装置８０の決定部８７ｂが、穀粒運搬車ＣＶの受入可能量ＭＡ１を穀粒運搬車ＣＶから取得し、取得した受入可能量ＭＡ１に基づいて目標排出量を決定する。検出部８７ａが、穀粒排出装置１８により排出される穀粒の排出量を検出する。そして停止制御部８７ｃが、検出部８７ａにより検出された排出量が決定部８７ｂにより決定された目標排出量に達したことに応じて穀粒排出装置１８を制御して穀粒の排出を停止させる。

終端位置ＥＤが穀粒運搬車ＣＶから遠く、終端位置ＥＤに停車したコンバイン１から穀粒運搬車ＣＶへの穀粒の排出が不可能な場合には、コンバイン１を終端位置ＥＤから更に後進させて穀粒運搬車ＣＶへ接近する必要がある。この後進走行は、オペレータにより手動で行われてもよいし、以下述べるように自動走行により行われてもよい。

走行制御部８４は、図６に示されるように、検出装置２４からの出力に基づいて、畦Ａに接触しないように、領域算出部８２が設定した外周領域ＳＡを超えてコンバイン１の機体１０を後進させる（畦検出走行）。例えば、走行制御部８４は、排出停車位置ＤＰを設定し、排出停車位置ＤＰに到達するか検出装置２４が畦Ａを検出するまで、コンバイン１を後進させる。排出停車位置ＤＰは、停車したコンバイン１から穀粒運搬車ＣＶへの穀粒の排出が可能な停車位置であって、後進経路Ｚの終端位置ＥＤと穀粒運搬車ＣＶの受取位置ＲＰとの間の停車位置であり、外周領域ＳＡの外の停車位置である。コンバイン１が排出停車位置ＤＰへ到達した場合、排出制御部８７は、穀粒排出装置１８の排出口１８ａを穀粒運搬車ＣＶの投入口９９の上方に位置させ、穀粒排出装置１８を作動させ穀粒を排出させる。コンバイン１が排出停車位置ＤＰへ到達する前に検出装置２４が畦Ａを検出した場合には、オペレータが手動操作により、コンバイン１の後進による穀粒運搬車ＣＶへの接近、及び穀粒の排出作業を行う。いずれの場合であっても、穀粒排出装置１８の停止の制御は、検出部８７ａ、決定部８７ｂ、及び停止制御部８７ｃにより自動的に行われる。

〔他の実施形態〕
（１）穀粒排出装置１８の作動中に、コンバイン１の制御装置８０が、エンジンＥを所定の回転数に制御してもよい。この場合、穀粒排出装置１８の作動中における底スクリュー１８ｂが所定の回転速度にて一定に保たれる。

（２）コンバイン１に報知部が備えられ、判定部８７ｅがブリッジの発生を判定したことに応じて、制御装置８０が報知部を作動させてもよい。報知部は例えば、ブザーやランプ、音声発生装置、画像表示装置等である。判定部８７ｅがブリッジの発生を判定したことに応じて、排出制御部８７が穀粒排出装置１８の作動を停止させてもよい。

（３）後進経路Ｚの形態は、実施形態で説明した例に限られない。例えば、後進経路Ｚが外周領域ＳＡの外縁Ｗと直交せず、９０度未満の角度で交差していてもよい。後進経路Ｚが直線でなく、曲がっていてもよい。

（４）準備経路Ｙの形態は、実施形態で説明した例に限られない。例えば、準備経路Ｙに複数の旋回経路や、１つ又は複数の直進経路（前進や後進）が含まれてもよい。

（５）コンバイン１の取得部８６による受取位置ＲＰの取得の形態は、実施形態で説明した例に限られない。例えば、取得部８６が、オペレータの携帯情報端末や、農業情報システム等を介して、穀粒運搬車ＣＶの制御装置９０から送信された受取位置ＲＰを取得してもよい。受取位置ＲＰが、穀粒運搬車ＣＶに搭載された衛星測位モジュール９１からの測位データに基づいて算出されたものでなくてもよい。例えば、受取位置ＲＰが、オペレータや作業管理者、農業情報システム等により決定されコンバイン１の制御装置８０へ入力されたものでもよい。

（６）コンバイン１の決定部８７ｂによる受入可能量ＭＡ１、ＭＡ２の取得の形態は、実施形態で説明した例に限られない。例えば、決定部８７ｂが、オペレータの携帯情報端末や、農業情報システム等を介して、穀粒運搬車ＣＶの制御装置９０から送信された受入可能量ＭＡ１、乾燥装置の制御装置１００から送信された受入可能量ＭＡ２を取得してもよい。受入可能量ＭＡ１が、穀粒運搬車ＣＶの制御装置９０により算出されたものでなくてもよい。受入可能量ＭＡ２が、乾燥装置の制御装置１００により算出されたものでなくてもよい。例えば、受入可能量ＭＡ１、ＭＡ２が、オペレータや作業管理者、農業情報システム等により決定されコンバイン１の制御装置８０へ入力されたものでもよい。

（７）コンバイン１の制御装置８０の各機能部が、コンバイン１の外部、例えば管理コンピュータ等に設けられてもよい。例えば、領域算出部８２や経路算出部８３、排出タイミング決定部８５、取得部８６、排出制御部８７、検出部８７ａ、決定部８７ｂ、停止制御部８７ｃ、減少量検出部８７ｄ、判定部８７ｅ、及び解除動作部８７ｆのうちの１つ又は複数が、コンバイン１の外部のコンピュータに設けられてもよい。コンバイン１及び外部のコンピュータ、又はコンバイン１、穀粒運搬車ＣＶ、及び外部のコンピュータにより、システムが構成されてもよい。

本発明は、自脱型コンバインの他、普通型コンバインにも適用可能である。

１ ：コンバイン
１８ ：穀粒排出装置
１８ｂ ：底スクリュー
１８ｇ ：センサ
１８ｈ ：カメラ
８７ａ ：検出部
８７ｂ ：決定部
８７ｃ ：停止制御部
８７ｄ ：減少量検出部
８７ｅ ：判定部
ＣＶ ：穀粒運搬車
ＭＡ１ ：受入可能量
ＭＡ２ ：受入可能量
ＲＡ ：貯留量

Claims (6)

1. 穀粒貯留部と、
   前記穀粒貯留部から穀粒を外部へ排出する穀粒排出装置と、
   前記穀粒排出装置により排出される穀粒の排出量を検出する検出部と、
   前記穀粒排出装置から排出する穀粒の目標排出量を決定する決定部と、
   前記検出部により検出された前記排出量が前記決定部により決定された前記目標排出量に達したことに応じて前記穀粒排出装置を制御して穀粒の排出を停止させる停止制御部と、を備え、
   前記穀粒排出装置は、前記穀粒貯留部の底部に配置される底スクリューを備え、
   前記検出部は、前記底スクリューの回転数に基づいて前記排出量を検出し、
   前記底スクリューの回転数は、エンジンの回転速度に基づいて算出され、
   前記決定部は、排出された穀粒を貯留する穀粒運搬車の受入可能量を外部から通信によって取得し、取得した前記受入可能量に基づいて前記目標排出量を決定するコンバイン。
2. 前記底スクリューの回転速度が一定である請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記決定部は、排出された穀粒を乾燥する乾燥装置の受入可能量を取得し、取得した前記受入可能量に基づいて前記目標排出量を決定する請求項１又は２に記載のコンバイン。
4. 前記停止制御部は、排出された穀粒を貯留する穀粒運搬車の貯留量を取得すると共に、取得した前記貯留量に基づいて前記穀粒排出装置の排出速度を変更する請求項１から３のいずれか１項に記載のコンバイン。
5. 前記穀粒貯留部に貯留された穀粒の減少量を検出する減少量検出部と、
   前記減少量検出部が検出した前記減少量と、前記検出部が検出した前記排出量と、に基づいて、前記穀粒貯留部においてブリッジが発生しているか否かを判定する判定部と、を備える請求項１から４のいずれか１項に記載のコンバイン。
6. 穀粒貯留部と、
   前記穀粒貯留部から穀粒を外部へ排出する穀粒排出装置と、
   前記穀粒排出装置により排出される穀粒の排出量を検出する検出部と、
   前記穀粒排出装置から排出する穀粒の目標排出量を決定する決定部と、
   前記検出部により検出された前記排出量が前記決定部により決定された前記目標排出量に達したことに応じて前記穀粒排出装置を制御して穀粒の排出を停止させる停止制御部と、を備え、
   前記穀粒排出装置は、前記穀粒貯留部の底部に配置される底スクリューを備え、
   前記検出部は、前記底スクリューの回転数に基づいて前記排出量を検出し、
   前記底スクリューの回転数は、エンジンの回転速度に基づいて算出され、
   前記穀粒貯留部に貯留された穀粒の減少量を検出する減少量検出部と、
   前記減少量検出部が検出した前記減少量と、前記検出部が検出した前記排出量と、に基づいて、前記穀粒貯留部においてブリッジが発生しているか否かを判定する判定部と、
   機体前後方向に沿って延びる軸芯周りに揺動駆動される揺動部材と、を備え、
   前記ブリッジが発生していると前記判定部が判定した場合、前記揺動部材が揺動されるコンバイン。

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